Ocena funkcjonowania drzew i krzewów w warunkach oddziaływania infrastruktury technicznej miasta DRZEWA ZIELONY KAPITAŁ MIAST.

Transkrypt

1 Ocena funkcjonowania drzew i krzewów w warunkach oddziaływania infrastruktury technicznej miasta DRZEWA ZIELONY KAPITAŁ MIAST prof. dr hab. Halina Barbara Szczepanowska ilustracje dr inż. Marek Sitarski dr inż. Marzena Suchocka INSTYTUT GOSPODARKI PRZESTRZENNEJ I MIESZKALNICTWA

2 Funkcjonowanie drzew i krzewów w warunkach oddziaływania infrastruktury technicznej miasta w zbliżeniu

3 Opracowano na podstawie wyników pracy zespołu IGPIM pod kierunkiem Prof. Haliny Barbary Szczepanowskiej W przekroju poruszanych zagadnień; Wycena usług ekosystemów oraz analiza możliwości rozwojowych drzew przyulicznych jest osiągnięciem Pani Profesor.

4 Utrzymanie i rozwój terenów zieleni miejskiej jest problemem nie tylko w Polsce. Aby przybliżyć i zrozumieć przyczyny i bariery rozwojowe, powstał w Europie program URBAN FORESTRY and TREES, European Cooperation in the Field of Scientic and technical Research,znany pod akronimem COST. Wyniki prac mają duże znaczenie w praktyce planowania i zarządzania terenami zieleni (zieloną infrastrukturą) w miastach.

5 Uwarunkowania wewnętrzne: Mocne strony to ZAINTERESOWANIE SPOŁECZNE W KIERUNKU ROZWOJU TERENÓW ZIELENI Słabe strony to oczywiście OGRANICZENIA FINANSOWE Uwarunkowania zewnętrzne: Szans upatruje się w USTALENIACH HIERARCHII WAŻNOŚCI PROCESÓW INWESTYCYJNYCH W STRATEGII ROZWOJU MIAST Zagrożenia to OGRANICZENIE PRZESTRZENI TERENÓW ZIELENI I ROZWÓJ ZABUDOWY KOSZTEM ISTNIEJĄCEJ ZIELENI Oceniono, ze podobnie jak w innych działach gospodarki, także w odniesieniu do zielonej infrastruktury należy posługiwać się MODELEM RACHUNKU EFEKTYWNOŚCI.

6 Efektywność jest to rezultat końcowy procesów, zjawisk, działań, opisany relacją uzyskanych efektów do poniesionych nakładów. W odniesieniu do zieleni miejskiej efektywność świadczonych przez zieleń miejską usług ekosystemów wyrażonych w formie monetarnej (plus korzyści społeczne) porównana zostaje do nakładów jakie również w formie monetarnej ponoszone są na jej utrzymanie i rozwój.

7 Klon jesionolistny Stan kondycyjny : zamierające (0,1) Coroczne nakłady na cięcie (2013 również) Decyzja ZOM: usunięcie i wprowadzenie jesionu wyniosłego forma kulista. Wartość kompensacyjna zł Przy dobrej kondycji ok. 08 wartość kompensacyjna zł

8 Warunki bytowania drzewa przyulicznego, ul. Kłopotowskiego

9 Korzyści jakie mamy z obecności drzew łatwo jest wymienić, Znacznie trudniej jest wiarygodnie je wycenić

10 IGPIM podjął taką próbę w centralnej części Dzielnicy Praga Północ, na obszarze 27 ha.

11 Struktura zagospodarowania przestrzennego terenu opracowania

12 Procentowy udział nawierzchni technicznych o różnym stopniu przepuszczalności wodnej

13 Efektywność zieleni miejskiej w świadczeniu usług ekosystemów zależy od licznych uwarunkowań. Uwarunkowania rozumieć należy jako zbiór okoliczności, sytuacji, przyczyn, mających wpływ na wzrost i rozwój zieleni miejskiej. Istotny wpływ na funkcjonowanie drzew i krzewów (a tym samym na wielkość świadczonych usług ekosystemowych) mają istniejące bariery ich wzrostu i rozwoju. (Sendzimir) Do takich istotnych barier należą konflikty z infrastrukturą techniczną miasta

14 Konflikty drzew z podziemną i nadziemną infrastrukturą techniczną

15

16 Ogółem liczba kolizji 352 drzew wynosi sytuacji konfliktowych Średnia liczba kolizji 1 drzewa wynosi - 2,95 sytuacji konfliktowych

17 Gospodarka drzewostanem miejskim powinna uwzględniać szereg wskaźników waloryzujących aktualny potencjał biologiczny ulic. Do wskaźników takich m.in. należą: 1. Wartość strukturalna drzewostanu 2. Wartość usług ekosystemów 3. Pokrycie terenu koronami drzew 4. Liczba drzew na km/ulicy 5. Bioróżnorodność Ponadto uwzględnić należałoby: 1. Ocenę przestrzeni rozwojowej 2. Ocenę walorów kompozycyjnych

18 Wycena wartości strukturalnej drzew przyulicznych Struktura jest tym, co nadaje całości jedność. Charakteryzuje rozmieszczenie elementów składowych danego układu oraz określa zespół relacji (wzajemnych powiązań) między tymi elementami Na ogólną wartość strukturalną składa się; - Struktura gatunkowa wyrażona m.in. szybkością przyrostu na grubość (stawka podstawowa), - Struktura gatunkowo wiekowa, wyrażona wielkością przyrostu na grubość w zależności od wieku(współczynnik przyrostu), - struktura funkcjonalna wyrażona miejscem lokalizacji (współczynnik lokalizacji) - Struktura zdrowotności wyrażona zróżnicowaną kondycją drzew (współczynnik kondycji). Do wyceny wartości strukturalnej (kompensacyjnej) służyć może Nowa metoda wyceny wartości drzew w dostosowaniu do warunków polskich, która opracowana została pod kierunkiem Pani prof. HB Szczepanowskiej przez zespół IGPIM i SGGW. Przy jej pomocy przeprowadzono wycenę drzew przyulicznych na obszarze monitoringu. Tym samym każda z ulic uzyskała wskaźnik oceny wyrażony wartością istniejących drzew.

19 Szacunkowa wartość strukturalna (kompensacyjna) drzew Przeprowadzenie wyceny umożliwia wpisanie wartości drzew miejskich jako majątku trwałego miast, czyli zgodnie ze współczesną terminologią Komisji Europejskiej uznanie tych drzew jako naturalnego kapitału zielonej infrastruktury. Oszacowana wartość żywych drzew przyulicznych na obszarze poligonu badawczego wyniosła zł, przy średniej wartości jednego drzewa 8663 zł. ODNOSZĄC TĄ WARTOŚĆ DO LICZBY DRZEW PRZYULICZNYCH DZIELNICY, CZY MIASTA, UZYSKAŁOBY SIĘ WARTOŚĆ MILIONÓW, CZY NAWET MILIARDÓW ZŁOTYCH. Np. wartość około drzew przyulicznych rosnących na terenie Pragi Północ, przy przyjęciu wymienionej wyżej średniej wartości drzewa, wyniosłaby prawie 104 ml zł.

20 Kompensacja utraconych wartości strukturalnych drzewostanu przyulicznego W okresie dwóch lat utracono na tym terenie 44 drzewa; 79% dotyczy drzew usuniętych na skutek budowy metra i 21% drzew uschniętych w pasach drogowych Wartość kompensacyjna wszystkich drzew utraconych w ciągu dwóch lat prowadzenia badań, wynosi łącznie zł, Natomiast koszty posadzenia standardowych drzew alejowych o obwodzie pnia 20/25 cm wraz z odpowiednim przygotowaniem gleby i trzyletnią pielęgnacją w miejscach utraconych drzew wyniosłyby zł, co stanowi zaledwie 16 % łącznej wartości utraconych drzew. Wartość utraconych drzew zł Ewentualna kompensacja zł Strata społeczna zł

21 Wartość usług ekosystemowych świadczonych przez drzewa w mieście Na terenie fragmentu Pragi Północ oszacowano roczne korzyści z istnienia drzew przyulicznych. Wzorowano się na przykładach badań w miastach amerykańskich prowadzonych głównie przez Mc Phearsona i Novaka Średnioroczne korzyści dla środowiska z obecności jednego letniego drzewa w mieście, badania amerykańskie.

22 Oceny prowadzono w podziale na trzy grupy wielkości drzew

23 Korzyści klimatyczne. Drzewa regulują klimat lokalny i wpływają na oszczędność energii : Przez ocienianie redukują pewną ilość energii słonecznej, która bez ich obecności byłaby zabsorbowana i skumulowana w formie ciepła przez powierzchnie zabudowane Przez ewapotranspirację polegającą na przekształcaniu wody w parę wodną i przez to ochładzanie powietrza Przez redukcję wiatru zmniejszają prędkości i turbulencję wiatru a tym samym spowalniają przenikanie zimnego powietrza do wnętrz mieszkalnych. Korzyści wynikają z oszczędności energii przeznaczanej na ogrzewanie.

24 Aktywna powierzchnia koncentracji promieniowania słonecznego usytuowana jest na szczycie koron drzew, które chronią skuteczniej przed gorącem niż inne rodzaje roślinności (Brown, 1980)

25 słońce ogrzewa dom i okna przez bezlistne gałęzie drzew liściastych drzewa na północnej i północno-wschodniej stronie blokują wiatr, ale nie blokują zimowego słońca

26 przy prędkości wiatru 55 km/godz. Bariera drzew obniża prędkoścć wiatru bariera do drzew 25km/godz obniża tu prędkość do 25 km/godz. tu 15 km/godz. tutaj Posadzenie rzędu drzew iglastych na północnej lub północno-zachodniej stronie budynku tworzy ścianę chroniącą przed zimnymi wiatrami zimowymi i obniża rachunki za ogrzewanie do 30%.

27 Wielkość drzewa Energia elektryczna Gaz ziemny zł / drzewo Duże drzewo Średnie drzewo 7 65 Małe drzewo 3 33 Razem/ średnio 25/6 319/73

28 Ograniczenie dwutlenku węgla w powietrzu atmosferycznym : Przez bezpośrednią sekwestrację, czyli wychwytywanie CO 2 z powietrza atmosferycznego w wyniku procesu fotosyntezy i respiracji oraz gromadzenie węgla w tkankach, którego ilości zwiększają się w miarę wzrostu drzewa; Przez ocienianie i regulację klimatu wpływającą na zmniejszenie zapotrzebowania energii na ochładzanie i ogrzewanie pobliskich budynków, co wpływa na redukcję emisji CO 2 i innych zanieczyszczeń z zakładów energetycznych.

29 Wielkość drzewa Wartość zł / drzewo Duże drzewo 3,3 Średnie drzewo 1,4 Małe drzewo 0,4 Razem/ średnio 1,1 Oszczędności z tytułu sekwestracji CO2 przez jedno drzewo

30 Poprawa jakości powietrza atmosferycznego Przez absorpcję zanieczyszczeń gazowych z powietrza poprzez szparki oddechowe na powierzchni liści oraz przez pochłanianie powierzchniowe i pobieranie przez otwory w korze;. Przez przechwytywanie zanieczyszczeń pyłowych i zawartych w nich metali ciężkich; Przez redukcję wyparowywanych węglowodorów i ozonu z parkujących samochodów, dzięki zacienianiu przez drzewa terenów parkingowych; Przez redukcję emisji zanieczyszczeń jak O 3, NO 2, SO 2, PM 10 i VOC z zakładów produkujących i rozprowadzających energię w związku z ograniczeniem zużycia energii na ochładzanie i ogrzewanie pomieszczeń na skutek klimatycznego oddziaływania drzew

31 Roczna wartość usuwanych zanieczyszczeń w zł/ drzewo 2,00 zł 1,80 zł 1,60 zł 1,40 zł 1,20 zł 1,00 zł 0,80 zł 0,60 zł 0,40 zł 0,20 zł 0,00 zł Duże drzewa Średnie drzewa Małe drzewa Razem pyły PM10 (zł) gazy na przykłądnie NO3 (zł) pyły PM10 (zł) gazy na przykłądnie NO 3 (zł) Duże drzewa 1,80 zł 0,28 zł Średnie drzewa 1,20 zł 0,19 zł Małe drzewa 0,53 zł 0,08 zł Razem 0,89 zł 0,14 zł

32 Korzyści hydrologiczne Liście oraz powierzchnia gałęzi i pnia przechwytują opady, a przez to opóźniają odpływy szczytowe. Część przechwyconych opadów wyparowuje z powierzchni drzewa, a część (niewielka) zostaje zaabsorbowana przez liście i pień drzewa; Korona drzewa osłaniając teren redukuje erozję gleby przez zmniejszanie siły i ilości spadających kropli deszczu na gołą, nie okrytą powierzchnię; Transpiracja wody przez liście, która jest pobierana z gruntu przez korzenie, redukuje stopień nasycenia gleby, zwiększając jej pojemność do przyjęcia opadu. Stwarza to możliwość większego przenikania wody w głąb gruntu, co wpływa również na zmniejszenie przepływu wody po powierzchni terenu. Korzenie są elementem dynamicznym, wzrastają i ich rozkład zwiększa pojemność gleby. Ten proces tworzy mikroporowatą strukturę gleby, umożliwiającą większą penetrację i tempo przesiąkania wody deszczowej do gruntu

33 Hipotetyczne ilości wody deszczowej przechwytywanej przez jedno drzewo przyuliczne na badanym terenie praskim Ilość wody w m 3 / drzewo Duże drzewa 5,37 Średnie drzewa 2,54 Małe drzewa 0,83

34 zł/ drzewo Duże drzewa 57,00 zł Średnie drzewa 27,00 zł Małe drzewa 9,00 zł

35 Korzyści estetyczne i inne korzyści społeczne Jedną z najczęściej cytowanych korzyści, dla których ludzie chcą obecności drzew w ich miastach jest piękno drzew i otaczającego krajobrazu Takie cechy, jak piękno, odczucie komfortu, cisza, zdrowie, obecność dzikiej przyrody mogą być zawarte w różnicach cen sprzedażnych posesji i domów otoczonych drzewami i obrazują gotowość nabywców do ponoszenia opłat za uzyskane korzyści oraz pokrywania kosztów związanych z utrzymaniem drzew.

36 Hipotetyczne roczne korzyści estetyczne i inne korzyści społeczne dla praskich drzew przyulicznych kształtowały by się następująco: drzewa duże 168 zł; drzewa średnie -84 zł drzewa małe 32 zł.

37

38 Drzewa dodają wartości miastom i ich mieszkańcom Łączne roczne korzyści z 352 drzew przyulicznych na obszarze monitoringu wynoszą zł Korzyści z jednego średniego drzewa na obszarze monitoringu wynoszą zł Łączna roczna wartość usług ekosystemowych drzew przyulicznych w dzielnicy Praga Północ wynosi zł Wartość korzyści dla 1 mieszkańca Pragi Północ ( osób ) wynosi - 28,8 zł

39 Relatywnie najwyższe kwoty wykazują korzyści energetyczne (40-50%), następnie usługi estetyczne i inne społeczne (35-45%) oraz intercepcja wód deszczowych (10-.15%). Pozostałe usługi drzew, tj. ograniczanie CO 2 oraz zanieczyszczeń pyłowych i gazowych w powietrzu atmosferycznym stanowią poniżej 1% udziału w pieniężnie przedstawionych korzyściach, mimo dużego znaczenia tej usługi drzew dla zdrowotności miast. Ogólna suma korzyści uzyskana z jednego średniego drzewa na Pradze Północ stanowiła 27% stosunku do Nowego Jorku i 12% korzyści oszacowanych w Chicago.

40 Wskaźnik pokrycia terenu przez korony drzew Obszar monitoringu charakteryzuje się bardzo niskim pokryciem koronami drzew. Powierzchnia rzutu koron drzew przyulicznych wynosiła m² W stosunku do powierzchni pasów drogowych wyniosła 9,2% W ciągu 2 lat zmniejszyła się do 8,4% z powodu ubytków drzew W odniesieniu do całego terenu monitoringu wskaźnik ten wynosi 4,15% Dla porównania w dzielnicach NY :Queens: 45,2%, Brooklyn: 26,6%, Staten Island: 13,5%, Bronx: 9,4% oraz Manhattan: 5,3% (wg Grove i in., 2006). Pożądany stopień pokrycia ulic koronami drzew wg. Maco i inn r. powinien wynosić 20-25%

41 Niedobory drzew przyulicznych na obszarze monitoringu Stan aktualny szt Niedobór wg kryteriów Baldera 135 szt. Stan docelowy 487 szt. Niedobór- 28% Niedobór wg miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego szt. Stan docelowy 610 drzew. Niedobór 43% Na tej podstawie opracowano 4 warianty rozwoju drzewostanu przyulicznego na obszarze monitoringu

42 Modele scenariuszy gospodarowania zasobem drzew przyulicznych na obszarze monitoringu w perspektywie 30 lat I. Wariant regresyjny Legenda: I/1-1-sze 10 lecie I/2-2-gie 10 lecie I/3-3-cie 10-lecie Prognoza liczby drzew w okresie 30 lat w wariancie regresyjnym

43 II. Wariant pasywny (zachowawczy) Prognoza liczby drzew w okresie 30 lat w wariancie pasywnym

44 III. Wariant minimalnego rozwoju Prognoza liczby drzew w okresie 30 lat w wariancie minimalnego rozwoju

45 IV. Wariant pożądany Prognoza liczby drzew w okresie 30 lat w wariancie pożądanym

46 0 Stan wyjściowy (obecny) I/1 -I/2-I/3 - wariant regresyjny w trzech okresach dziesięcioletnich II/1-II/2-II/3 wariant pasywny w trzech okresach dziesięcioletnich III/1-III/2-III/3 - wariant minimalnego rozwoju w trzech okresach dziesięcioletnich IV/1-IV/2 IV/3 - wariant pożądany w trzech okresach dziesięcioletnich V/1-V/2-V/3 - wariant pożądany w dalszym okresie rozwoju drzew

47 Dopiero w czwartym dziesięcioleciu) uzyskany zostanie hipotetyczny wskaźnik, będący wynikiem planowego, średniorocznego posadzenia 2,1% nowych drzew oraz zwiększeniu powierzchni korony średnio z 35,6 m 2 do 56,4 m 2 (czyli około 60% więcej, w stosunku do stanu wyjściowego ). Wg.badań amerykańskich drzewa o takich parametrach korony są najbardziej efektywne na terenach miejskich. Powinno to spowodować prawie trzykrotne zwiększenie hipotetycznych korzyści netto (największe ze wszystkich wariantów scenariuszy), przy zwiększeniu wydatków na utrzymanie drzew tylko o 44% w stosunku do danych z 2010 roku. Równocześnie uzyska się równowagę w pokryciu koronami drzew w granicach 20-25%, co byłoby m.in. planowanym celem realizacji wariantu pożądanego.

48 Więcej drzew, lepszy klimat, lepsze miasta, lepsze życie!. Niełatwo być drzewem w dużym mieście A szczególnie dużym drzewem w dużym mieście

49 Uniwersyteckie Centrum Badań nad Środowiskiem Przyrodniczym i Zrównoważonym Rozwojem Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa Towarzystwo Urbanistów Polskich Prezentacja została wygłoszona podczas konferencji: MIASTO IDEALNE MIASTO ZRÓWNOWAŻONE Planowanie przestrzenne terenów zurbanizowanych i jego wpływ na ograniczenie skutków zmian klimatu Warszawa, 24 października 2014 r. Pod patronatem: Polskiego Komitetu ds. UNESCO Unii Metropolii Polskich Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Uniwersytet Warszawski.